JP2000115192A - 通信ネットワークシステム、通信方法 - Google Patents

通信ネットワークシステム、通信方法

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JP2000115192A
JP2000115192A JP28688698A JP28688698A JP2000115192A JP 2000115192 A JP2000115192 A JP 2000115192A JP 28688698 A JP28688698 A JP 28688698A JP 28688698 A JP28688698 A JP 28688698A JP 2000115192 A JP2000115192 A JP 2000115192A
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Hiroshi Miyoshi
寛 三好
Junichi Hasegawa
順一 長谷川
Kisei Futagami
基誠 二神
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ATM交換機の負荷が少なく、構成が簡単でコ
ストを低減することができるような、ATM通信ネット
ワークを提供する。 【解決手段】第1の無線端末11(X)からの通信要求
に基づいて、ATM交換機12(S)は第1の無線端末
11(X)および第2の無線端末13(Y)との間で通
信路を設定する。この時に、各通信路に対して、その通
信路を特定する識別子として同一の識別子を付与してお
く。第1の無線端末11(X)および第2の無線端末1
3(Y)が、ATM交換機12(S)に対して通信を行
う場合と同一の処理により設定された通信路に対して通
信を行うことにより、実際には直接通信を行うことがで
きる。その結果、データ通信に係わる交換機の負荷が実
質的に削減できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば無線AT
M(Asynchronous Transfer Mode:非同期転送モード)
による通信により、任意のデータを端末間で伝送する通
信ネットワークシステムおよびその通信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ATMは、マルチメディア情報の伝送に
好適で、公衆デジタル通信網の標準となりつつあるデジ
タル通信方式である。近年では、このATM技術を無線
に適用した無線ATMシステム(ワイヤレスATMシス
テム)の実用化も進められている。これらのATM方式
は、いずれも、送りたい全ての情報を48バイト固定長
のブロックに分割し、この先頭に送信先などの情報を含
む5バイトのヘッダを付けて53バイトのパケット(セ
ル)とし、順次転送する方式である。またその際に、回
線交換のように、通信する仮想パス(VP)や仮想チャ
ネル(VC)を予め決め、ハードウェアによって通信経
路の選択を行うようにしている。
【0003】ATM方式の無線通信による、端末間通信
路の確立手順を図5〜図8を参照して具体的に説明す
る。ATM通信では、ATM交換機が、端末間の通信そ
れぞれに、VCやVPを特定するための固有の識別子V
PI(Virtual Path Identifier:仮想パス識別子)とV
CI(Virtual Channel Identifier:仮想チャネル識別
子)を割り付けることにより、通信路が特定される。そ
のために、まず最初に、図5に示すように、通信をしよ
うとする第1の無線端末91(X)が、ATM交換機9
2(S)にSETUPメッセージを送る。この中には通
信の相手である第2の無線端末93(Y)を指定する番
号(Called Party Identifier) が入っている。
【0004】ATM交換機92(S)は、このSETU
Pメッセージを受け取ると、第2の無線端末93(Y)
を指定する番号(Called Party Identifier) をメッセー
ジから読み取って第2の無線端末93(Y)を特定し、
この第2の無線端末93(Y)へSETUPメッセージ
を転送する。この時ATM交換機92(S)は、これか
ら確立しようとする通信に識別子を割り付け、この割り
付けの結果を、第2の無線端末93(Y)に転送するS
ETUPメッセージの中に含める。図5に示す例におい
ては、ATM交換機92(S)は、第2の無線端末93
(Y)とATM交換機92(S)の間のデータ授受に用
いる通信路の識別子(VPI、VCI)を、それぞれV
PI=Py、VCI=Cyに割り付けている。
【0005】第2の無線端末93(Y)は、ATM交換
機92(S)からSETUPメッセージを受け取り、通
信を開始する。また、そのことをATM交換機92
(S)に知らせるため、図6に示すように、CONNE
CTメッセージをATM交換機92(S)に送る。AT
M交換機92(S)は、第2の無線端末93(Y)から
CONNECTメッセージを受け取り、第2の無線端末
93(Y)が通信を開始したことを知り、ATM交換機
92(S)も通信の準備を行う。また、そのことを第2
の無線端末93(Y)に知らせるためCONNECT
ACKNOWLEDGEメッセージを第2の無線端末9
3(Y)に送る。
【0006】次に、図7に示すように、ATM交換機9
2(S)は、ATM交換機92(S)と第2の無線端末
93(Y)の間の通信が正常に始まったので、そのこと
を第1の無線端末91(X)に知らせるために、CON
NECTメッセージを第1の無線端末91(X)に送
る。この時ATM交換機92(S)は、ATM交換機9
2(S)と第1の無線端末91(X)の間のデータ授受
に用いる通信路に識別子を割り付け、この割り付けの結
果を第1の無線端末91(X)に送るCONNECTメ
ッセージの中に含める。なお、ここではVPI=Px、
VCY=Cxにそれぞれ割り付けている。第1の無線端
末91(X)は、ATM交換機92(S)からCONN
ECTメッセージを受け取ると、通信を開始する。そし
て、そのことをATM交換機92(S)に知らせるため
CONNECT ACKNOWLEDGEメッセージを
ATM交換機92(S)に送る。
【0007】以上で、図8に示すような、第1の無線端
末91(X)と第2の無線端末93(Y)との間のデー
タを授受する通信路が確立する。したがって、第1の無
線端末91(X)とATM交換機92(S)の間でデー
タをやり取りする時には、第1の無線端末91(X)は
通信路(VPI=Px,VCI=Cx)を使ってデータ
を授受し、第2の無線端末93(Y)とATM交換機9
2(S)の間でデータをやり取りする時には、第2の無
線端末93(Y)は通信路(VPI=Py,VCI=C
y)を使ってデータを授受する。
【0008】また、ATM交換機92(S)は通信路V
PI=Px、VCI=Cxを通って第1の無線端末91
(X)から送られてきたデータを通信路(VPI=P
y,VCI=Cy)に移し替え、通信路(VPI=P
y,VCI=Cy)を通って第2の無線端末93(Y)
から送られてきたデータを通信路(VPI=Px,VC
I=Cx)に移し替える。このように、ATM通信にお
いては、データを或る通信路から別の通信路へ移し替え
る必要があり、ATM交換機が、全ての端末間通信路を
監視して、それぞれの通信路上で授受されるデータの移
し替えを処理を行っている。なお、この方式は、通常の
有線ATMにおいても、無線ATMにおいても同じであ
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなATM交換機が端末間通信をすべて交換処理する通
信方法、交換処理方法では、通信速度が上がる、あるい
は、通信実体の数が増えて通信路の数が増えた場合など
に、ATM交換機の処理量は非常に多くなるという問題
がある。ATM交換機は、端末の通信速度と端末数の積
に等しい速度で情報交換を行う必要があるため、特に近
年の通信技術の向上に起因する通信速度向上と通信エリ
ア拡大により、ATM交換機が処理する情報量は飛躍的
に増大している。そして、そのような非常に大きな負荷
を処理することのできるATM交換機は、非常に大規模
な高価な装置となり、通信路のコストを引き上げるとい
う問題が生じている。
【0010】このような問題に対処する方法として、た
とえば無線ATMにおいては、無線通信の特性を利用し
て交換処理をATM交換機に行わせない方法も考えられ
る。しかしながら、ATM規格の定めるアドレス変換の
方法では、直接そのような通信を行うことはできない。
【0011】したがって、本発明の目的は、特に無線A
TMにおいて、よりATM交換機の負荷が少なく、交換
機に対するコストを低減することができるような、通信
ネットワークシステムを提供することにある。また、本
発明の他の目的は、特に無線ATMにおいて、よりAT
M交換機の負荷が少なく、交換機に対するコストを低減
することができるような、通信方法を提供することにあ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明の通
信ネットワークシステムは、無線により他の通信装置お
よび交換機と通信を行う複数の通信装置と、任意の前記
通信装置からの通信要求に基づいて、通信先の通信装置
に対して、当該通信要求を報知し、通信路を特定するた
めの識別子を付与して当該通信のための通信路を設定
し、前記通信元の通信装置に対して、前記通信先の通信
装置に付与した通信路を特定するための識別子と同一の
識別子を通信路を特定するための識別子として付与して
当該通信のための通信路を設定する交換機とを有し、前
記通信元の通信装置と前記通信先の通信装置は、前記各
々設定された前記同一の識別子により特定される通信路
を介して直接的に通信を行う通信ネットワークシステム
である。
【0013】また、本発明の通信方法は、任意の通信元
の通信装置が、任意の通信先の通信装置に対する通信要
求を交換機に入力し、前記交換機は、前記通信先の通信
装置に対して、当該通信要求を報知し、前記交換機は、
前記通信先の通信装置に対して、通信路を特定するため
の識別子を付与して当該通信のための当該通信路を設定
し、前記交換機は、前記通信元の通信装置に対して、前
記通信先の通信装置に付与した通信路を特定するための
識別子と同一の識別子を、通信路を特定するための識別
子として付与して、当該通信のための通信路を設定し、
前記通信元の通信装置と、前記通信先の通信装置は、前
記設定された識別子により特定される通信路を介して直
接的に通信を行う。
【0014】特定的には、前記識別子は、ATM(Asyn
chronous Transfer Mode:非同期転送モード)交換方式
における仮想パスおよび仮想チャネルを特定するため
の、仮想パス識別子および仮想チャネル識別子を有する
識別子である。また特定的には、前記通信元の通信装置
と前記通信先の通信装置は、ATM通信方式におけるA
TMセルごとに、前記通信を行う。さらに特定的には、
前記通信先の通信装置は、受信した所定単位ごとのデー
タより、前記識別子を有するデータを選択することによ
り、前記通信元の通信装置から送信されたデータを受信
する。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について、
図1〜図4参照して説明する。
【0016】まず、ATM(Asynchronous Transfer Mo
de:非同期転送モード)交換方式について簡単に説明す
る。ATM方式では、宛先などの制御情報やルーティン
グ情報などが入った5バイトのヘッダ(ラベル)と、4
8バイトの情報により構成される53バイトの固定長の
セルを基本として交換、通信が行われる。ATMネット
ワークには、いくつかの仮想パス(VP)が設定され、
さらにその各仮想パスごとに実際にデータを送る仮想チ
ャネルがいくつか多重化されており、前述した53バイ
トの各セルは、仮想パス(VP)の中の仮想チャネル
(VC)を利用して伝送される。
【0017】この伝送に用いられるコネクションは、事
前に決められ、そのコネクションを示す情報が各セルの
ヘッダに格納されている。すなわち、どの仮想チャネル
(VP)を使用するかを識別するためのVPI(Virtua
l Path Identifier:仮想パス識別子)、および、VPの
中のどの仮想チャネル(VC)を使用して相手にデータ
を送ればよいかを識別するためのVCIが、セルのヘッ
ダ部分に記憶されている。そして、ATM交換機では、
HCV(Header Converter:ヘッダ変換部)において、
セルのヘッダだけを見てこのVPIおよびVCIを検出
し、それに基づいてハードウェアによるルーティング
(ハードウェア・スイッチング)を行う。これにより、
各セルが所望の送信先に送信される。
【0018】次に、本発明に係わる、無線ATM通信に
おける通信手順について、図1〜図4を参照して具体的
に説明する。なお、以下に説明する端末間通信路の確立
手順においては、前述した従来の手順と共通の手順もあ
るが、処理の流れの理解を容易にするために、ここでは
全体の手順を今一度順に説明する。本実施の形態の端末
間通信路の確立手順と、従来の手順との大きな相違は、
ATM交換機と通信先および通信元との各通信路の識別
子を、同一の識別子とする点にある。
【0019】以下、その端末間通信路の確立手順につい
て、詳細に説明する。なお、ここでは、通信元である第
1の無線端末11(X)が、ATM交換機12(S)を
介して、通信先である第2の無線端末13(Y)に対し
て通信を行う場合であって、その通信路が確立するまで
の処理の流れについて説明する。まず最初に、図1に示
すように、通信をしようとする第1の無線端末11
(X)が、ATM交換機12(S)にSETUPメッセ
ージを送る。この中には通信の相手である第2の無線端
末13(Y)を指定する番号(Called Party Identifie
r) が入っている。
【0020】ATM交換機12(S)は、このSETU
Pメッセージを受け取ると、第2の無線端末13(Y)
を指定する番号(Called Party Identifier) をメッセー
ジから読み取って第2の無線端末13(Y)を特定し、
この第2の無線端末13(Y)へSETUPメッセージ
を転送する。このとき同時にATM交換機12(S)
は、これから確立しようとする通信に識別子を割り付
け、この割り付けの結果を、第2の無線端末13(Y)
に転送するSETUPメッセージの中に含める。図1に
示す例においては、それぞれVPI=Py、VCI=C
yに割り付けている。
【0021】第2の無線端末13(Y)は、ATM交換
機12(S)からSETUPメッセージを受け取ると、
通信を開始し、そのことをATM交換機12(S)に知
らせるため、図2に示すように、CONNECTメッセ
ージをATM交換機12(S)に送る。ATM交換機1
2(S)は、第2の無線端末13(Y)からCONNE
CTメッセージを受け取ることにより、第2の無線端末
13(Y)が通信を開始したことを検出し、ATM交換
機12(S)も通信の準備を行う。また、そのことを第
2の無線端末13(Y)に知らせるためCONNECT
ACKNOWLEDGEメッセージを第2の無線端末
13(Y)に送る。
【0022】次に、ATM交換機12(S)は、図3に
示すように、第2の無線端末13(Y)とATM交換機
12(S)との間の通信が始まったことを、第1の無線
端末11(X)に知らせるために、CONNECTメッ
セージを第1の無線端末11(X)に送る。そしてこの
時に、第1の無線端末11(X)とATM交換機12
(S)との間の通信に使用する通信路の識別子を、AT
M交換機12(S)と第2の無線端末13(Y)との間
の通信路と同じ、VPI=Py、VCI=Cyに割り付
け、この情報をCONNECTメッセージに含めて第1
の無線端末91(X)に送る。
【0023】このように通信路の設定を行った後、第1
の無線端末91(X)および第2の無線端末93(Y)
は従来と同じようにその通信路に対して通信を行う。ま
た、ATM交換機92(S)は、これらの通信路におけ
るデータの通信に関しては何ら処理を行わないように
し、単に通信を制御するための、前述したSETUPや
CONNECTなどのようなメッセージを監視し、それ
に応じた処理をするようにする。
【0024】これらの通信は、いずれも無線により行わ
れるので、第1の無線端末91(X)および第2の無線
端末93(Y)が相互に通信可能な範囲に存在するとす
れば、第1の無線端末91(X)および第2の無線端末
93(Y)による通信は、相互に直接傍受することがで
きる。そしてまた、第1の無線端末91(X)と第2の
無線端末93(Y)との間の通信に対しては、前述した
ように、同一の通信路の識別子が付与されているので、
相互に、自ら、相手に対する通信路を特定することがで
きる。その結果、第1の無線端末91(X)と第2の無
線端末93(Y)は、図4に示すように、直接通信を行
うことになる。
【0025】このように、第1の無線端末11(X)と
ATM交換機12(S)の間の通信路と、ATM交換機
12(S)と第2の無線端末13(Y)の間の通信路の
識別子を同じにする、すなわち、各通信路の識別子VP
I、VCIを同じものにすれば、ATM交換機92
(S)においてデータを移し替える必要が無く、第1の
無線端末91(X)と第2の無線端末93(Y)とが直
接的にATMセルを用いた通信を行うことができる。そ
の結果、ATM交換機92(S)はデータの交換処理を
行う必要がなくなり、通信量に比べて、処理可能な容量
を大幅に少なくすることができる。すなわち、ATM交
換機のハードウェアの構造を大幅に簡略し、ATM交換
機のコストを下げる事が出来る。なお、このような構成
にしても、第1の無線端末91(X)と第2の無線端末
93(Y)の間の通信速度には、何ら影響を与えること
は無い。
【0026】なお、本発明は、本実施の形態に限られる
ものではなく、任意好適な種々の改変が可能である。た
とえば、本発明を適用するネットワークシステムの構成
は、任意でよい。前述した実施の形態においては、2つ
のノードたる第1の無線端末11(X)および第2の無
線端末13(Y)と、1つのATM交換機12(S)の
みのネットワークシステムを例示して本発明を説明した
が、ノードの数、接続形態、通信手段などを含めて、ネ
ットワークシステムの全体構成は任意でよい。
【0027】また、各無線端末や交換機の構成なども任
意の構成でよい。交換機は、その交換機を介して対応す
る通信路に対して同一の識別子を付与するようにし、通
信路の制御に係わる通信以外の通信を無視するような構
成にすればよいので、従来の交換機における処理制御プ
ログラムに、若干の変更を加えるのみで構成することが
できる。また、無線端末装置は、従来からの装置をその
まま利用することができる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
よりATM交換機の負荷が少なく、交換機に対するコス
トを低減することができるような、通信ネットワークシ
ステムおよび通信方法を提供することができた。また、
特に無線ATMにおいて、そのような交換機の負荷が少
なくコストを低減することができるような通信ネットワ
ークシステムおよび通信方法を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施の形態の通信方法を説
明するための第1の図であり、通信元が通信要求を行っ
た際の処理を示す図である。
【図2】図2は、図1に続いて本発明の一実施の形態の
通信方法を説明するための第2の図であり、交換機が通
信先との接続を行う際の処理を示す図である。
【図3】図3は、図2に続いて本発明の一実施の形態の
通信方法を説明するための第3の図であり、交換機が通
信元との接続を行う際の処理を示す図である。
【図4】図4は、図3に続いて本発明の一実施の形態の
通信方法を説明するための第4の図であり、通信元と通
信先とが通信を行っている状態を示す図である。
【図5】図5は、従来の通信方法を説明するための第1
の図であり、通信元が通信要求を行った際の処理を示す
図である。
【図6】図6は、図5に続いて従来の通信方法を説明す
るための第2の図であり、交換機が通信先との接続を行
う際の処理を示す図である。
【図7】図7は、図6に続いて従来の通信方法を説明す
るための第3の図であり、交換機が通信元との接続を行
う際の処理を示す図である。
【図8】図8は、図7に続いて従来の通信方法を説明す
るための第4の図であり、通信元と通信先とが通信を行
っている状態を示す図である。
【符号の説明】
11,91…第1の無線端末、12,92…ATM交換
機、13,93…第2の無線端末
フロントページの続き (72)発明者 二神 基誠 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5K030 GA04 HA10 HB14 HB18 HB21 JL01 JL07 JL08 KA05 LB02 LB19 5K033 AA03 AA04 CB01 CB08 DA17 DB16 5K067 AA42 BB21 DD17 DD23 DD24 DD34 EE02 EE10 EE16 GG01

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無線により他の通信装置および交換機と通
    信を行う複数の通信装置と、 任意の前記通信装置からの通信要求に基づいて、通信先
    の通信装置に対して、当該通信要求を報知し、通信路を
    特定するための識別子を付与して当該通信のための通信
    路を設定し、前記通信元の通信装置に対して、前記通信
    先の通信装置に付与した通信路を特定するための識別子
    と同一の識別子を通信路を特定するための識別子として
    付与して当該通信のための通信路を設定する交換機とを
    有し、 前記通信元の通信装置と前記通信先の通信装置は、前記
    各々設定された前記同一の識別子により特定される通信
    路を介して直接的に通信を行う通信ネットワークシステ
    ム。
  2. 【請求項2】前記識別子は、ATM(Asynchronous Tra
    nsfer Mode:非同期転送モード)交換方式における仮想
    パスおよび仮想チャネルを特定するための、仮想パス識
    別子および仮想チャネル識別子を有する識別子である請
    求項1に記載の通信ネットワークシステム。
  3. 【請求項3】前記通信元の通信装置と前記通信先の通信
    装置は、ATM通信方式におけるATMセルごとに、前
    記通信を行う請求項2に記載の通信ネットワークシステ
    ム。
  4. 【請求項4】前記通信先の通信装置は、受信した所定単
    位ごとのデータより、前記識別子を有するデータを選択
    することにより、前記通信元の通信装置から送信された
    データを受信する請求項3に記載の通信ネットワークシ
    ステム。
  5. 【請求項5】任意の通信元の通信装置が、任意の通信先
    の通信装置に対する通信要求を交換機に入力し、 前記交換機は、前記通信先の通信装置に対して、当該通
    信要求を報知し、 前記交換機は、前記通信先の通信装置に対して、通信路
    を特定するための識別子を付与して当該通信のための当
    該通信路を設定し、 前記交換機は、前記通信元の通信装置に対して、前記通
    信先の通信装置に付与した通信路を特定するための識別
    子と同一の識別子を、通信路を特定するための識別子と
    して付与して、当該通信のための通信路を設定し、 前記通信元の通信装置と、前記通信先の通信装置は、前
    記設定された識別子により特定される通信路を介して直
    接的に通信を行う通信方法。
  6. 【請求項6】前記識別子は、ATM(Asynchronous Tra
    nsfer Mode:非同期転送モード)交換方式における仮想
    パスおよび仮想チャネルを特定するための、仮想パス識
    別子および仮想チャネル識別子を有する識別子である請
    求項5に記載の通信方法。
  7. 【請求項7】前記通信元の通信装置と前記通信先の通信
    装置との通信は、ATM通信方式におけるATMセルを
    単位として行う請求項6に記載の通信方法。
  8. 【請求項8】前記通信元の通信装置と前記通信先の通信
    装置との通信は、通信先の通信装置において受信した所
    定単位ごとのデータより、前記識別子を有するデータを
    選択することにより行う請求項7に記載の通信方法。
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